Die CVD-Technologie basiert auf einer chemischen Reaktion. Eine Reaktion, bei der die Reaktanten gasförmig und eines der Produkte fest sind, wird üblicherweise als CVD-Reaktion bezeichnet. Daher muss ihr chemisches Reaktionssystem die folgenden drei Bedingungen erfüllen.
(1) Bei der Abscheidungstemperatur müssen die Reaktanten einen ausreichend hohen Dampfdruck aufweisen. Sind alle Reaktanten bei Raumtemperatur gasförmig, ist die Abscheidungsvorrichtung relativ einfach. Sind die Reaktanten bei Raumtemperatur nur in geringer Menge flüchtig, müssen sie erhitzt werden, um sie flüchtig zu machen, und gegebenenfalls muss ein Trägergas verwendet werden, um sie in die Reaktionskammer zu transportieren.
(2) Von den Reaktionsprodukten müssen sich alle Stoffe im gasförmigen Zustand befinden, mit Ausnahme des gewünschten Niederschlags, der sich im festen Zustand befindet.
(3) Der Dampfdruck des abgeschiedenen Films muss so niedrig sein, dass dieser während der Abscheidungsreaktion fest auf einem Substrat mit einer bestimmten Abscheidungstemperatur haftet. Auch der Dampfdruck des Substratmaterials bei der Abscheidungstemperatur muss ausreichend niedrig sein.
Die Abscheidungsreaktanten werden in die folgenden drei Hauptzustände unterteilt.
(1) Gasförmiger Zustand. Ausgangsmaterialien, die bei Raumtemperatur gasförmig sind, wie Methan, Kohlendioxid, Ammoniak, Chlor usw., die sich am besten für die chemische Gasphasenabscheidung eignen und deren Durchflussrate leicht reguliert werden kann.
(2) Flüssigkeit. Einige Reaktionssubstanzen, wie z. B. TiCl4, SiCl4, CH3SiCl3 usw., weisen bei Raumtemperatur oder leicht erhöhter Temperatur einen hohen Dampfdruck auf und können verwendet werden, um ein Gas (z. B. H2, N2, Ar) durch die Oberfläche der Flüssigkeit oder durch die Flüssigkeit im Inneren einer Blase zu leiten und so die gesättigten Dämpfe der Substanz in den Raum zu transportieren.
(3) Festkörper. Mangels einer geeigneten gasförmigen oder flüssigen Quelle können nur feste Ausgangsmaterialien verwendet werden. Einige Elemente oder deren Verbindungen, die bei Temperaturen von mehreren hundert Grad Celsius einen beträchtlichen Dampfdruck aufweisen, wie beispielsweise TaCl₅, NbCl₅, ZrCl₄ usw., können mithilfe des in die Filmschicht eingedampften Trägergases in das Studio transportiert werden.
Die häufigste Methode ist die Reaktion eines bestimmten Gases mit einem Ausgangsmaterial (gasförmig-fest oder gasförmig-flüssig), wodurch die gewünschten gasförmigen Komponenten für die Lieferung ins Studio entstehen. Beispielsweise reagieren Chlorwasserstoffgas (HCl) und Galliummetall (Ga) zu Galliumchlorid (GaCl), das in Form von GaCl ins Studio transportiert wird.
–Dieser Artikel wurde veröffentlicht vonHersteller von VakuumbeschichtungsmaschinenGuangdong Zhenhua
Veröffentlichungsdatum: 16. November 2023